השימוש של העכבר בתאי סרטן הגידול בתוך שיטת הפלישה מחוץ למבחנה כמדד של התנהגות התא אונגניים

שיטת הפלישה מחוץ למבחנה יכולה להיות כלי שימושי כאשר מדידת היכולת של התא לעבור דרך ממברנה מצופה חלבון, מקבילה לצעדים הראשונים גרורות. תכונה מפתח של תאים סרטניים ממאירים היא היכולת שלהם להגר דרך לפלוש רקמות סמוכות. סרטן שהתפשט או גרורות מהווה אתגרים טיפול יותר ויש לו שיעורי נמוך יותר של הישרדות ארוכת טווח, בעוד גידולים מקומיים קל יותר לטפל ויש להם שיעור גבוה יותר של הישרדות לטווח ארוך. על מנת גרורות, תאים סרטניים חייבים לעזוב את הגידול העיקרי להגר לתוך הדם או מערכת הלימפה, תהליך אשר דורש לעבור דרך מטריצה החילוץ וממברנה מרתף¹. בתהליך שנקרא מעבר האפיתל mesenchymal (פרמדיק), את התאים הסרטניים חייבים לשבור את הקשר תא התא, להעביר מבחינה מבצעית, ולפלוש דם הסמוך או כלי הלימפה. הצעדים הראשוניים של המפל גרורות זה הם בעלי עניין רב מאז שלבים אלה הם מה שיכול להפוך סרטן קטלני. הגורמים הגנטיים והאפיגנטיים המעורבים בשלבים המוקדמים של גרורות הם המוקד של כמות גדולה של מחקר, אך כלים ניסיוניים מדויקים ואמינים נחוצים כדי לבדוק את הצעדים המוקדמים הללו הן בvivo והן בתחום החוץ.

כלים למדוד שינויים בהעברת תאים כגון ריפוי בפצע (שריטה) בחני או צמיחה בסביבות תלת-ממד כגון מראה רך אגר יכול באופן חלקי לענות על הצורך בשיטות ניסיוני של מדידת צעדים מוקדמים של גרורות, אבל הטיפול כדי למדוד הפלישה הוא מאתגרת יותר מאז התהליך מתרחשת בגוף בתוך מיקרוסביבה מורכבת הגידול. לצורך הקרנת תרופות או שינויים גנים כדי לקבוע גורמים חשובים בפלישה גרורות, מערכת שניתן להשתמש בתוך מבחנה עם תאים מתורבתים ולחקות את האתגרים הניצבים על ידי תאים גרורתי ב vivo היא האפשרות הפלישה^{2, 3}. שלוש. סרטן השד הוא סוג הנפוץ ביותר של סרטן בנשים והגורם המוביל השני של מוות סרטן אצל נשים, כך הבנה הגנים האחראים לפלישה לסרטן השד וגרורות הוא חשוב באופן ביקורתי לבריאות הציבור. יתר על כן, תאי העכבר הם מערכת מודל שימושי ללמוד סרטן השד ההתקדמות שלה.

שיטת הפלישה החוץ גופית מבוססת על האסיפה קאמרית Boyden שבו שני התאים של התקשורת הצמיחה מופרדים על ידי קרום נקבובי³. כדי לחקות את מיקרוסביבה הגידול, ג’ל עשיר בחלבון נכלל גם בתאים נפרדים בחדר אחד מתוך כימוסטנט בשני ולשמש מחסום קרום המרתף. על מנת לעבור לכיוון הדרך, התאים חייבים תחילה לעבור דרך המכשול עשיר בחלבון ולאחר מכן לעבור דרך קרום נקבובי-תהליך הדומה כיצד תאים גרורתי להגר דרך משתית. ג’ל עשיר חלבון ניתן לשנות בהתבסס על הצרכים של הניסוי, אבל בדרך כלל מורכב קולגן, או תמצית קרום המרתף (למשל, מטריצות)⁴. זהו תערובת מורכבת של חלבונים, פרוטאוגליקנים וגורמי גדילה, אבל בעיקר מורכב של למינציה ו קולגן הרביעי ^4,5. תאים לאחר מכן לעבור דרך קרום נקבובי בדרך כלל עשוי פוליקרבונט, פוליאסטר, או polyטטרפלואורואתילן (מצופה). ניתן לרכוש ממברנות מסחרית עם או בלי ג’ל חלבון (בדרך כלל collagens), או ג’ל ניתן לרכוש בנפרד והוסיף. גודל הנקבוביות ניתן לכוונן על בסיס גודל התא. בעוד גדלי נקבוביות זמינים מ 0.4-8.0 יקרומטר, רק נקבוביות מ 3.0-8.0 יקרומטר הם גדולים מספיק עבור הגירה תא. שיטת הפלישה שימש כדי לקבוע את האפקטיביות של מעכבי על היכולת של תאים להגר ולפלוש. בעוד המחסור המדויק הגידול מיקרוסביבה כי הוא קיים בvivo, שיטת הפלישה מחוץ למבחנה היא מועילה בסינון תנאים רבים תוך זמן קצר תוך מזעור הצורך מודלים בעלי חיים. המטרה של ניסויים אלה היא להשוות את הביטוי הגנטי של החשוד אונגנים ולקבוע את ההשפעות על התנהגות תא סרטן תוקפנות מחלה באמצעות שיטת הפלישה מחוץ למבחנה ובדיקות אחרות. באופן כללי, שיטת הפלישה מספקת תוצאות עקביות, כמותיים ומהירות לקביעת פוטנציאל גרורתי תוך היותו גם שיטה זולה, פשוטה וישימה באופן יחסי.